任建安王征虏长史、辅国将军、江夏内史，代行郢州刺史的各项职责。永元元年，又升为持节、督豫州军事、豫州刺史，代替裴叔业，最终未能成行。第二年。张冲改任督南兖、兖、徐、青、冀五州军事，辅国将军、南兖州刺史，持节照旧。恰逢司州刺史申希祖去世，因而又以张冲为督司州军事、冠军将军、司州刺史。裴叔业以寿春投降北魏后，朝廷又调张冲为督南兖、兖、徐、青、冀五州军事，南兖州刺史，持节、将军照旧。这些职务都没有正式拜授。崔慧景事件被平息后，朝廷征召建安王萧宝夤回京，而以张冲为督郢、司二州军事，郢州刺史，持节、将军照旧。一年之中，张冲被频繁地调动，先后受命为四州刺史，至此。才算正式就任了。这年冬天，进号征虏将军，封定襄侯，食邑一千户。

梁王的义师起事，东昏派骁骑将军薛元嗣、制局监暨荣伯率领兵马及运粮船一百四十余艘交给张冲，让他抗击西方之敌。薛元嗣等以刘山阳的失败为前军之鉴，怀疑张冲不敢进兵，所以停驻在夏口浦。听说萧衍的义师快要到达，薛元嗣、暨荣伯造才进入郢城。当时竟陵太守房僧寄被别人代职，他回京时到了郢州，束昏侯敕命房僧寄留守鲁山，拜为骁骑将军。房僧寄对张冲说：“我虽然没有受到朝廷太深的恩宠，但确实得到了先帝深厚的恩泽。受到大树荫庇的人是不会折断树枝的，我确实想献出我的微薄之力。”张冲深为赞许，并共同发誓结盟。于是便分兵拒守。派军主孙乐祖带数千人协助房僧寄在鲁山高高筑起城堡据守。

第二年二月，梁王萧衍从沔口出击，包围了鲁山城。萧衍又派遣军主曹景宗等人渡过长江来攻郢城，乘他们还没有全部渡过江时，张冲派中兵参军陈光静等人开门出击，但被义师打败，陈光静战死，从此张冲便固守城池不出战。曹景宗于是便占据着石桥浦，军营相连，直到加湖。东昏侯又派军主巴西、梓潼二郡太守吴子阳、光子衿、李文钊、陈虎牙等十三军人马去援救郢城，但到了加湖后便不能再前进了，于是便建筑城垒，燃起烽火，城内也燃起烽火相应，但两处兵马都衹能各自守护自己的城垒，却不能相互救援。

张冲病死，薛元嗣、暨荣伯和张冲的儿子张孜以及长史江夏内史程茂仍然固守城池。束昏侯颁诏追封张冲为散骑常侍、护军将军。假薛元嗣、吴子阳以符节。

长江水暴涨，加湖城被江水所淹渍，义师乘坐着高大的战船去攻打它，吴子阳等人大败溃逃。鲁山城内又缺乏粮食，军士们都到矶头上捕捉小鱼作为食品，并秘密地准备轻便的船只，预备奔往夏口。萧衍命偏师阻断他们的出路，防备他们脱逃。房僧寄病死，孙乐祖陷入困境，举城投降。

郢城被围二百多天，城中军民死去的有十分之七八。鲁山失败后，程茂及薛元嗣等人商议着投降，让张孜给梁王萧衍写信。张冲原来的属吏青州治中房长瑜对张孜说：“已故张使君忠心横贯昊天。节操超过松竹.郎君你祇应当正襟危坐，与先使君保持一致，以肩负起这艰难的重任。如果老天不给你好运，那你祇有以绢帛束发，等待恶运的到来，跟从先使君于地下。现在若是听从别人的计谋出降，不但郢州的百姓对你失去了像对高山那样的期望之情，恐怕萧衍他们也不会答允。”鲁山陷落之后二天，薛元嗣等人以郢城投降。

东昏侯以程茂为督郢司二州军事、辅国将军、郢州刺史，以薛元嗣为督雍、梁、南秦、北秦四州及郢州的竟陵、司州的随郡军事，冠军将军，雍州刺史，二人都是持节。但这时郢城、鲁山二城都已经投降了萧衍。当时二城军民死者尸积如山，竟然没有叛逃的。世人把张冲及房僧寄被围之事与臧洪被围相媲美。追赠房僧寄为益州刺史。